專利名稱：串行并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在控制系統(tǒng)與由其所驅(qū)動(dòng)控制的多個(gè)電磁閥及電動(dòng)馬達(dá)等各種機(jī)器之間、對(duì)在與控制系統(tǒng)間傳輸?shù)拇行盘?hào)和在各種機(jī)器間傳輸?shù)牟⑿行盘?hào)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置。
為了使多數(shù)電磁閥及電動(dòng)馬達(dá)等各種機(jī)器以所需要的定時(shí)動(dòng)作，通常是通過從控制系統(tǒng)傳輸?shù)目刂菩盘?hào)進(jìn)行集中控制，這時(shí)當(dāng)從控制系統(tǒng)將串行信號(hào)構(gòu)成的控制信號(hào)向機(jī)器傳輸時(shí)，可以容易對(duì)多數(shù)機(jī)器統(tǒng)一進(jìn)行控制。
但是，通過串行信號(hào)對(duì)這樣的各種機(jī)器進(jìn)行控制時(shí)，需要在每個(gè)機(jī)器上安裝從串行信號(hào)中提取驅(qū)動(dòng)用信號(hào)的電子構(gòu)件等，或者安裝將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)的轉(zhuǎn)換用機(jī)器，這樣，要滿足機(jī)器聯(lián)裝級(jí)數(shù)的變更等是很困難的。
另一方面，根據(jù)機(jī)器的種類不同，有時(shí)需安裝檢測(cè)位置用及確認(rèn)動(dòng)作用等的各種傳感器，控制系統(tǒng)為了根據(jù)這些傳感器的輸出信號(hào)等掌握動(dòng)作狀態(tài)，需要將這些輸出信號(hào)依次傳輸給控制系統(tǒng)，這一傳輸并不是向控制系統(tǒng)直接布線進(jìn)行的，而是變換成串行信號(hào)后傳輸，這樣雖然對(duì)使布線容易方面等是有利的，但是卻存在難于應(yīng)付傳感器數(shù)量的增減。
本發(fā)明的技術(shù)課題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的串行并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置，通過串行信號(hào)可以統(tǒng)一進(jìn)行對(duì)驅(qū)動(dòng)控制的各種機(jī)器的控制，或者可以將各種傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)后集中傳輸給控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一技術(shù)課題是提供一種串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置，可以很容易應(yīng)付各種機(jī)器及傳感器等數(shù)量的增減。
為了解決上述課題，本發(fā)明的串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置，其特征在于具有對(duì)各種機(jī)器的控制信號(hào)進(jìn)行輸入或?qū)母鞣N機(jī)器的輸出信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)亩嗉?jí)輸入輸出塊部件、及在該輸入輸出塊部件和控制系統(tǒng)之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行中繼的中繼塊部件；上述中繼塊部件具有信號(hào)轉(zhuǎn)換器，通過與控制系統(tǒng)連接的串行端子及與輸入輸出塊部件結(jié)合的多極連接器，在與控制系統(tǒng)間傳輸?shù)拇行盘?hào)及與輸入輸出塊部件間傳輸?shù)牟⑿行盘?hào)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；上述輸入輸出塊部件具有為與各種機(jī)器間進(jìn)行布線的輸入輸出連接器、在一個(gè)結(jié)合面上配置的多極凸連接器、在另一個(gè)結(jié)合面上配置的與相鄰的輸入輸出塊部件的凸連接器、或者與中繼塊部件上具有的連接插件配合的多極凹連接器、通過輸入輸出塊部件內(nèi)安裝的印制板上的布線，使輸入輸出連接器與多極凹連接器上的端子進(jìn)行電氣連接，同時(shí)將該多極凹連接器其余的端子電氣連接在多極凸連接器的端子。
在本發(fā)明的輸入輸出裝置中，輸入輸出塊部件的各殼體在對(duì)外部保持水密(防水)性的狀態(tài)下相互結(jié)合，輸入輸出連接器在保持水密性的狀態(tài)下安裝在上述殼體上。另外，所需數(shù)量的輸入輸出塊部件，其一端連結(jié)中繼塊部件，另一端連接末端部件，并組裝成在設(shè)置用導(dǎo)軌上可自由裝卸。
具有上述構(gòu)成的串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置，可用于對(duì)中繼塊部件與根據(jù)所需輸入輸出連接器數(shù)量的輸入輸出塊部件之間通過配合相鄰的部件的凹凸連接器相互連接，而將控制系統(tǒng)和中繼塊部件的串行端子連接起來，同時(shí)也可以用于將各輸入輸出連接器和應(yīng)控制的各種機(jī)器或檢測(cè)位置用及確認(rèn)動(dòng)作用等的各種傳感器相互連接。
在對(duì)各輸入輸出連接器和應(yīng)控制的各種機(jī)器進(jìn)行連接時(shí)，從控制系統(tǒng)輸出的串行信號(hào)在中繼塊部件的信號(hào)轉(zhuǎn)換器中轉(zhuǎn)換為傳輸給各機(jī)器的并行信號(hào)，并通過接續(xù)連接器傳輸給與對(duì)應(yīng)機(jī)器連接的輸入輸出塊部件，以及從該輸入輸出連接器輸出到各機(jī)器，因此可以通過串行信號(hào)對(duì)多數(shù)的各種機(jī)器進(jìn)行統(tǒng)一控制。
另外，當(dāng)對(duì)各輸入輸出連接器和各種傳感器進(jìn)行連接時(shí)，由于從傳感器輸出的信號(hào)通過輸入輸出連接器，傳輸給中繼塊部件，并由信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)后輸出給控制系統(tǒng)，所以各種傳感器等的輸出信號(hào)可以以串行信號(hào)，匯總成一個(gè)信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)。
相鄰的輸入輸出塊部件之間可通過各雌凸連接器配合進(jìn)行結(jié)合，因此可以根據(jù)需要，簡(jiǎn)單地增減連接數(shù)量，可容易對(duì)應(yīng)機(jī)器及傳感器數(shù)量的增減。
另外，由于輸入輸出塊部件對(duì)外部是在保持防水性的狀態(tài)下相互結(jié)合的，輸入輸出連接器是在保持防水性的狀態(tài)下安裝在殼體上的，所以可以簡(jiǎn)單地使其具有防水性能。
下面參照


本發(fā)明的實(shí)施例，這些附圖是圖1、表示本發(fā)明的串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置實(shí)施例的透視圖。但是省略了一部分輸入輸出塊部件。
圖2、上述實(shí)施例的輸入輸出塊部件的放大斷面圖。
圖3、圖2的輸入輸出塊部件的分解透視圖。
圖4、表示上述輸入輸出塊部件的第2殼體的透視圖。
圖5、表示本發(fā)明的串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置中的電氣連接情況的部分電路圖。
圖6、表示與圖1不同實(shí)施例的串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置中的電氣連接情況的部分電路圖。
圖1是表示本發(fā)明所涉及的串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置的一實(shí)施例。該實(shí)施例的輸入輸出裝置具有對(duì)各種機(jī)器的控制信號(hào)進(jìn)行輸入或?qū)母鞣N機(jī)器的輸出信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)乃钄?shù)量的輸入輸出塊部件1；與這些輸入輸出塊部件1的一端相連接、并對(duì)該輸入輸出塊部件1和控制器等控制系統(tǒng)7(參照?qǐng)D5)之間的信號(hào)進(jìn)行中繼的中繼塊部件3；及連結(jié)在輸入輸出塊部件1的另一端上的末端塊部件5。這些輸入輸出塊部件1、中繼塊部件3及末端塊部件5安裝在設(shè)置用導(dǎo)軌6上可自由滑動(dòng)，穿過中繼塊部件3及末端塊部件5由固定螺釘8固定定位在設(shè)置用導(dǎo)軌6的表面上，并可自由裝卸。
如圖1及圖5所示，在上述中繼塊部件3上安裝有裝在殼體31的上面并與控制系統(tǒng)7相連接的串行端子32；及裝在與殼體31上的輸入輸出塊部件1的連接面上的多極連接器33。這些串行端子32及接續(xù)連接器33的連接口開口朝外。
另外，在殼體31的內(nèi)部裝有穿過串行端子32對(duì)與控制系統(tǒng)之間所傳輸?shù)拇行盘?hào)進(jìn)行中繼的線路收發(fā)裝置34、及在該串行信號(hào)和在輸入輸出塊部件1一側(cè)所傳輸?shù)牟⑿行盘?hào)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的信號(hào)轉(zhuǎn)換器35。
該中繼塊部件3上在傳輸從控制系統(tǒng)來的串行信號(hào)的同時(shí)，還通過串行端子32，對(duì)連接在輸入輸出塊部件1上的各種機(jī)器、及中繼塊部件3本身的工作用電力進(jìn)行供電，并通過接續(xù)連接器33向輸入輸出塊部件供電。
如圖1至圖3所示，上述輸入輸出塊部件1具有例如對(duì)電磁閥及其他機(jī)器間進(jìn)行布線的輸入輸出連接器11、11；配置在一個(gè)連接面上的多極凸連接器12；配置在另一個(gè)連接面上并與相鄰的輸入輸出塊部件1的上述凸連接器12或與中繼塊部件3上的接續(xù)連接器33相結(jié)合的多極凹連接器13。輸入輸出連接器11、11安裝在構(gòu)成輸入輸出塊部件1的上半部的第1殼體14上，而凸連接器12及凹連接器13則安裝在構(gòu)成下半部的第2殼體15上。
上述輸入輸出連接器11、11與顯示動(dòng)作用的指示燈21、21等必要的電子器件一起安裝在第1殼體14內(nèi)的第1印制板16上，在第1殼體14上面的安裝孔14a、14a上，分別以這些輸入輸出連接器11、11的連接口的開口狀態(tài)進(jìn)行安裝。在該輸入輸出連接器11的外圍面上嵌裝O型環(huán)11a，使其與第1殼體14的安裝孔14a之間可以防水。
另外，21a是由透光材料作成的指示燈顯示窗，在內(nèi)部使指示燈21的光引向第1殼體14的上方。
上述多極凸連接器12及凹連接器13安裝在第2殼體15內(nèi)部的第2印制板17上，在第2殼體15的相對(duì)連接面兩側(cè)以相反方向開口的狀態(tài)安裝凸連接器12及凹連接器13兩個(gè)連接口，在連接輸入輸出塊部件1時(shí)，這些連接器結(jié)合在一起。凸連接器12和上述中繼塊部件3的接續(xù)連接器33的形狀相同。
上述第2印制板17與凸連接器12及凹連接器13等一起穿過第2殼體15上設(shè)置的連接用開口15a，安裝在該第2殼體15內(nèi)，通過裝配螺釘22、22進(jìn)行安裝。
這些輸入輸出連接器11、11、凸連接器12、凹連接器13通過輸入輸出塊部件1內(nèi)設(shè)置的第1及第2印制板16、17上的布線、以及通過凹凸中繼連接器24、25將第1和第2印制板16、17間電氣連接的導(dǎo)線18，按下述連接。
即，從圖5可知，輸入輸出連接器11、11與凹連接器13上的一端的兩個(gè)端子13a、13a，通過導(dǎo)線18及凹凸中繼連接器24、25以及第1印制板16上的印刷布線分別進(jìn)行電氣連接，同時(shí)該凹連接器13的其余端子13b通過該第2印制板17上的印刷布線，電氣連接在多極凸連接器12的端子12a上。這時(shí)凹連接器13上的上述端子13b在與下一個(gè)輸入輸出塊部件1的凹連接器13的兩個(gè)端子13a、13b相連接一側(cè)，按依次錯(cuò)位的狀態(tài)連接，在各輸入輸出塊部件1中，在輸入輸出連接器11上連接凹連接器13一端的端子13a。
上述第2殼體15上在有凸連接器12的連接面一側(cè)具有連接用開口15a，從該開口15a露出凸連接器12的連接口。
另一方面，在有凹連接器13的連接面一側(cè)，設(shè)置有配合在相鄰的輸入輸出塊部件1的連接用開口15a上的中空狀連接筒15b(參照?qǐng)D4)，從該開口部分露出凹連接器13的連接口。在該連接筒15b的外圍上安裝有使與應(yīng)配合的相鄰輸入輸出塊部件1的連接用開口15a之間防水的密封構(gòu)件19。
該第2殼體15通過將該連接筒15b完全裝入相鄰的輸入輸出塊部件1的連接用開口15a內(nèi)，使凹連接器13和相鄰的輸入輸出塊部件1的凸連接器相互配合。
另外，在上述中繼塊部件3上設(shè)置有與其連接的輸入輸出塊部件1的連結(jié)筒15b連接用開口15a同樣的開口，穿過該開口露出接續(xù)連接器33。在上述末端塊部件5上設(shè)置有與其相連接的輸入輸出塊部件1的連接用開口15a的連結(jié)筒15b同樣的連接筒部件。
上述第1殼體14和第2殼體15之間，通過防水密封片部件20，由固定螺釘23、23相互連接。
從而，對(duì)所需數(shù)量的輸入輸出塊部件1由連接用開口15a和連結(jié)筒15b配合進(jìn)行連接的同時(shí)，通過在其一端上安裝中繼塊部件3，在另一端上安裝末端塊部件5，并通過O型環(huán)11a及密封構(gòu)件19及密封片構(gòu)件20等的作用，使輸入輸出塊部件1的殼體內(nèi)在對(duì)外部保持防水性的狀態(tài)下相互配合。這樣，就可以簡(jiǎn)單地使輸入輸出裝置本身具有防水性能。
具有上述構(gòu)成的串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置，通過相鄰的相同部件間的凹凸連接器12、13的配合，使中繼塊部件3與附合所需輸入輸出連接器11數(shù)量的輸入輸出塊部件1相互連接，通過各輸入輸出連接器11，使輸入輸出塊部件1與應(yīng)控制的各種機(jī)器或位置檢測(cè)用及確認(rèn)動(dòng)作用等的各種傳感器間相互連接。
在將各輸入輸出連接器11和應(yīng)控制的各種機(jī)器進(jìn)行連接時(shí)，在中繼塊部件3的信號(hào)轉(zhuǎn)換器34上將控制系統(tǒng)輸出的串行信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)各機(jī)器輸出的并行信號(hào)，通過接續(xù)連接器，傳輸給與對(duì)應(yīng)的機(jī)器相連接的輸入輸出塊部件1，因?yàn)閺脑撦斎胼敵鰤K部件11向各機(jī)器輸出，所以可以通過串行信號(hào)對(duì)多數(shù)的各種機(jī)器進(jìn)行統(tǒng)一控制。
另外，在對(duì)各輸入輸出連接器11和各種傳感器進(jìn)行連接時(shí)，從傳感器輸出的信號(hào)通過輸入輸出塊部件1，傳輸給中繼塊部件3，由于在信號(hào)轉(zhuǎn)換器34上轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，輸出給控制系統(tǒng)，所以各傳感器等的輸出信號(hào)可以以串行信號(hào)匯總成一個(gè)信號(hào)，傳輸給控制系統(tǒng)。
由于相鄰的輸入輸出塊部件1之間是通過各雌雄連接器12、13的配合而連接的，所以可以根據(jù)需要簡(jiǎn)單地增減連接數(shù)量，可以很容易對(duì)應(yīng)機(jī)器及傳感器數(shù)量的增減。
在上述實(shí)施例中，輸入輸出塊部件1上設(shè)置有多數(shù)輸入輸出連接器11，但是該輸入輸出連接器的數(shù)量也可以是一個(gè)，這時(shí)如圖6所示，在輸入輸出塊部件1上，將輸入輸出塊部件1的凹連接器13的端子中的一個(gè)端子13a連接在輸入輸出連接器11上。另外，也可以將有多個(gè)輸入輸出連接器11的部件和有1個(gè)連接器的部件混合使用。
由于在圖6中的其他構(gòu)成與上述實(shí)施例實(shí)質(zhì)上沒有變化，加有相同標(biāo)號(hào)，所以其說明予以省略。
另外，在上述實(shí)施例中，在每個(gè)中繼塊部件3上各有一個(gè)串行端子32，但是在下一個(gè)輸入輸出裝置及各種機(jī)器上也可以設(shè)置與進(jìn)行傳輸或輸入串行信號(hào)的串行端子32相同形式的端子。
如上所述，本發(fā)明的串行-并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置，在對(duì)各輸入輸出連接器與應(yīng)控制的各種機(jī)器進(jìn)行連接時(shí)，在中繼塊部件的信號(hào)轉(zhuǎn)換器上將從控制系統(tǒng)來的串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為供給各機(jī)器的并行信號(hào)，通過接續(xù)連接器傳輸給與對(duì)應(yīng)的機(jī)器相連接的輸入輸出塊部件，由于從該輸入輸出連接器輸出給各機(jī)器，所以可以通過串行信號(hào)對(duì)多數(shù)的各種機(jī)器進(jìn)行統(tǒng)一控制，當(dāng)對(duì)各輸入輸出連接器和各種傳感器連接時(shí)，由于通過輸入輸出塊部件將傳感器輸出的信號(hào)傳輸給中繼塊部件，由信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，輸出給控制系統(tǒng)，所以各種傳感器等的輸出信號(hào)可以以串行信號(hào)匯總為一個(gè)信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)。
在相鄰的輸入輸出塊部件之間分別通過各雌雄連接器的配合進(jìn)行其連接，所以可以根據(jù)需要簡(jiǎn)單地增減連接的數(shù)量，可以很容易對(duì)應(yīng)機(jī)器及傳感器數(shù)量的增減。
另外，通過使輸入輸出塊部件以對(duì)外部保持防水性的狀態(tài)相互配合，使輸入輸出連接器以保持防水性的狀態(tài)安裝在殼體上，從而可以簡(jiǎn)單地具有防水性能。
權(quán)利要求
1．一種串行并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置，其特征在于具有對(duì)各種機(jī)器的控制信號(hào)進(jìn)行輸入或?qū)母鞣N機(jī)器的輸出信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)亩嗦?lián)輸入輸出塊部件、及在該輸入輸出塊部件和控制系統(tǒng)之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行中繼的中繼塊部件；上述中繼塊部件具有信號(hào)轉(zhuǎn)換器，通過與控制系統(tǒng)連接的串行端子及與輸入輸出塊部件結(jié)合的多極連接器，在與控制系統(tǒng)間傳輸?shù)拇行盘?hào)及與輸入輸出塊部件間傳輸?shù)牟⑿行盘?hào)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；上述輸入輸出塊部件具有為與各種機(jī)器間進(jìn)行布線的輸入輸出連接器、在一個(gè)結(jié)合面上配置的多極凸連接器、在另一個(gè)結(jié)合面上配置的與相鄰的輸入輸出塊部件的凸連接器或者與中繼塊部件上具有的接續(xù)連接器相結(jié)合的多極凹連接器；通過輸入輸出塊部件內(nèi)安裝的印制板上的布線，輸入輸出連接器與多極凹連接器上的端子進(jìn)行電氣連接，同時(shí)將該多極凹連接器其余的端子電氣連接在多極凸連接器的端子上。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所記載的串行并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置，其特征在于輸入輸出塊部件的各殼體在對(duì)外部保持防水性的狀態(tài)下相互結(jié)合，輸入輸出連接器在保持水密性的狀態(tài)下安裝在上述殼體上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的串行并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置，其特征在于所需數(shù)量的輸入輸出塊部件，其一端連結(jié)中繼塊部件，另一端連結(jié)末端塊部件，并組裝成在設(shè)置用導(dǎo)軌上可自由裝卸。
全文摘要
一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的串行并行信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入輸出裝置,通過串行信號(hào)對(duì)各種機(jī)器進(jìn)行統(tǒng)一控制,或?qū)⒏鱾鞲衅鞯妮敵鲂盘?hào)轉(zhuǎn)換成串行信號(hào),傳給控制系統(tǒng)。包括:多級(jí)輸入輸出塊部件1,通過輸入輸出連接器11對(duì)各種機(jī)器的控制信號(hào)進(jìn)行輸入或?qū)母鞣N機(jī)器的輸出信號(hào)進(jìn)行傳輸;中繼塊部分3,具有通過與控制系統(tǒng)連接的串行端子32,和與塊部件1相配合的多級(jí)連接器33,對(duì)與在控制系統(tǒng)7之間傳輸?shù)拇行盘?hào)及在與塊部件1之間傳輸?shù)牟⑿行盘?hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的信號(hào)轉(zhuǎn)換器35。
文檔編號(hào)G06F3/00GK1283824SQ00121940
公開日2001年2月14日 申請(qǐng)日期2000年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月3日
發(fā)明者森川文夫, 石塚信行, 宮添真司 申請(qǐng)人:速睦喜股份有限公司